JP2009233644A - Apparatus and method for precipitation removal of scale component - Google Patents

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Toshifumi Hirasaki
敏史 平崎
Fumio Umemura
文夫 梅村
Takakuni Nukaga
孝訓 額賀
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable retarding of the acidification of cooling water by efficiently removing the chlorine generated in the cooling water without using a complicated control system, while removing scale components reliably. <P>SOLUTION: This apparatus 100 for the precipitation removal of the scale components includes: electrodes 120; an electrolyzer 110 for removing the scale components by passing water to be treated containing the dissolved scale components therethrough and electrolyzing the water to be treated to precipitate the scale components on the surface of the electrodes 120; and a chlorine removing section 130 disposed downstream of the electrodes 120 for removing the chlorine contained in the water to be treated by aerating the water to be treated having passed through the electrodes 120. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、循環型冷却水系等に利用するスケール成分析出除去装置およびスケール成分析出除去方法に関する。   The present invention relates to a scale component precipitation removing apparatus and a scale component precipitation removing method used for a circulating cooling water system or the like.

循環型冷却水系は、地域冷暖房(District Heating and Cooling:DHC)における冷房や変電所における機器等の冷却などに広く使用されている。循環型冷却水系とは、被冷却物を冷却したため温度が上昇した冷却水の一部を気化させ、これに伴う気化熱によって残存の冷却水の温度を低下させることにより繰り返し冷却水として利用する技術である。   Circulating cooling water systems are widely used for cooling in district heating and cooling (DHC) and cooling equipment in substations. Circulation type cooling water system is a technology to repeatedly use as cooling water by evaporating a part of the cooling water whose temperature has risen because the object to be cooled is cooled, and lowering the temperature of the remaining cooling water by the heat of vaporization accompanying this. It is.

通常冷却水として工業用水や上水(水道水)が用いられており、循環型冷却水系においては、冷却水を冷却するために気化させる水量を補うため、さらに工業用水や上水(水道水)を補給している。   In general, industrial water and tap water (tap water) are used as cooling water. In a circulating cooling water system, industrial water and tap water (tap water) are used to supplement the amount of water vaporized to cool the cooling water. Is replenished.

工業用水や上水には、カルシウム(Ca)、マグネシウム(Mg)、シリカ(Si)等の硬度成分(スケール成分)が含まれているため、冷却水の気化に伴い、残存する冷却水中に含まれる硬度成分が濃縮されスケール(析出物)となって析出することとなる。配管内部や機器の内部にスケールが析出すると、流量の低下や熱伝導率の悪化等を引き起こし機器が故障するおそれが生じる。   Industrial water and clean water contain hardness components (scale components) such as calcium (Ca), magnesium (Mg), and silica (Si), so they are included in the remaining cooling water as the cooling water evaporates. The hardness component is concentrated and deposited as a scale (precipitate). If scale deposits inside the piping or inside the equipment, the equipment may break down due to a decrease in flow rate or deterioration in thermal conductivity.

従来からスケールの発生を防止するために、補給水を大量に入れ、濃縮した冷却水の一部を下水へ排出(ブロー)することにより、冷却水の硬度成分濃度を低下させる技術がある。しかし、大量の補給水や下水への排出のためのコストがかかることとなっていた。   Conventionally, in order to prevent the occurrence of scale, there is a technique for reducing the hardness component concentration of cooling water by adding a large amount of makeup water and discharging (blowing) a part of the concentrated cooling water into sewage. However, there was a cost for discharging a large amount of makeup water and sewage.

また、スケール成分の析出を防止する薬剤を冷却水に添加する技術も開発されている。しかし、薬剤を含む冷却水を排水する際には、環境への影響を低減させるため別途処理を行う必要がありコスト高となっていた。   In addition, a technique for adding a chemical for preventing precipitation of scale components to cooling water has been developed. However, when draining the cooling water containing the medicine, it is necessary to perform a separate treatment in order to reduce the influence on the environment, resulting in high costs.

そこで、循環冷却水系における冷却水を、電解装置に通水し、冷却水に含まれるスケール成分を電極表面に析出させることにより除去する技術が開示されている(例えば、特許文献1、2)。上述の電解装置では冷却水は以下の反応式1および反応式2に示すように電気分解され、陽極(アノード)では塩素(Cl)が生成され、陰極(カソード)では水酸化物イオン(OH)が生成される。

Figure 2009233644
In view of this, a technique is disclosed in which cooling water in a circulating cooling water system is passed through an electrolyzer and a scale component contained in the cooling water is deposited on the electrode surface to be removed (for example, Patent Documents 1 and 2). In the above-described electrolysis apparatus, the cooling water is electrolyzed as shown in the following reaction formula 1 and reaction formula 2, chlorine (Cl 2 ) is generated at the anode (anode), and hydroxide ions (OH) are generated at the cathode (cathode). - ) Is generated.
Figure 2009233644

陰極で生成された水酸化物イオン(OH)は、冷却水に含まれるスケール成分であるカルシウムイオン(Ca2+)やマグネシウムイオン(Mg2+)と結合する(反応式3、反応式4および反応式5参照)ことにより、溶解度が極めて低い炭酸カルシウム(CaCO)や水酸化マグネシウム(Mg(OH))、マグネシウムシリサイド(MgSi10(OH))となり析出、沈殿する。

Figure 2009233644
The hydroxide ions (OH ) generated at the cathode are combined with calcium ions (Ca 2+ ) and magnesium ions (Mg 2+ ), which are scale components contained in the cooling water (Reaction Formula 3, Reaction Formula 4 and Reaction). By formula (5), calcium carbonate (CaCO 3 ), magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ), and magnesium silicide (Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 ) having extremely low solubility are precipitated and precipitated.
Figure 2009233644

上述したように生成されたスケール成分の析出物(沈殿物)を排水等で除去することにより、電解装置以外の配管内部や機器の内部にスケール成分が析出することを防いでいる。   By removing the precipitate (precipitate) of the scale component generated as described above with drainage or the like, the scale component is prevented from depositing inside the piping or equipment other than the electrolytic device.

一方、陽極で生成された塩素は水と反応することにより(反応式6および反応式7参照)、次亜塩素酸(HClO)およびプロトン(H)を生成する。さらに次亜塩素酸は、水中では次亜塩素酸イオン(ClO)とプロトン(H)とに電離する。

Figure 2009233644
On the other hand, the chlorine generated at the anode reacts with water (see Reaction Formula 6 and Reaction Formula 7), thereby generating hypochlorous acid (HClO) and protons (H + ). Furthermore, hypochlorous acid is ionized into hypochlorite ions (ClO ) and protons (H + ) in water.
Figure 2009233644

上述したように陽極では、酸化物である次亜塩素酸が発生するため冷却水の殺菌を行うことができる。   As described above, since hypochlorous acid, which is an oxide, is generated at the anode, the cooling water can be sterilized.

しかし、陰極でスケール成分を析出させるために電気分解を行うにつれて陽極では次亜塩素酸およびプロトンの濃度が上昇する。したがって冷却水のpHが低下すなわち冷却水が酸性になり、配管や機器が腐食するおそれがある。また、冷却水中の残留塩素(Cl)の濃度が増加すると、塩素イオン(Cl)の増加により金属の不動態皮膜が破壊され、配管や機器の局部腐食が進行するおそれもある。 However, the concentration of hypochlorous acid and protons increases at the anode as electrolysis is performed to deposit scale components at the cathode. Therefore, the pH of the cooling water is lowered, that is, the cooling water becomes acidic, and there is a possibility that the pipes and equipment are corroded. Further, when the concentration of residual chlorine (Cl 2 ) in the cooling water increases, the increase in chlorine ions (Cl ) destroys the metal passive film, which may cause local corrosion of piping and equipment.

そこで特許文献1では、塩素の発生速度が電極に印加する電流密度と比例関係にあることを利用して電流密度を制御することにより塩素の発生量を制御できるとしている。
特開2006−98003号公報 特開2007−90267号公報
Therefore, in Patent Document 1, the amount of chlorine generated can be controlled by controlling the current density using the fact that the generation rate of chlorine is proportional to the current density applied to the electrode.
JP 2006-98003 A JP 2007-90267 A

特許文献1に記載の技術では、残留塩素濃度を所定値に維持するためには、高精度な電流密度の制御が必要となる。しかし、実際には逐次変化する冷却水の水質に対応して電流密度を制御するのは困難であり、これを達成するためには計測器等を複数に配置するなど設備コストが増大するといった問題点があった。   In the technique described in Patent Document 1, it is necessary to control the current density with high accuracy in order to maintain the residual chlorine concentration at a predetermined value. However, in practice, it is difficult to control the current density according to the quality of the cooling water that changes sequentially, and in order to achieve this, there is a problem that equipment costs increase, such as arranging multiple measuring instruments. There was a point.

また、一旦電流密度の制御に不具合が生じると、塩素発生量が増大し、機器腐食のリスクも増大してしまい、設備安全上も問題があった。特にDHCなどでは大量の冷却水を24時間体制で連続処理する必要があるため、配管や機器等の腐食による設備損傷は許されない状況にある。   Further, once a problem occurs in the control of the current density, the amount of chlorine generated increases, the risk of equipment corrosion increases, and there is a problem in equipment safety. In particular, in DHC and the like, since it is necessary to continuously process a large amount of cooling water for 24 hours, equipment damage due to corrosion of pipes and equipment is not allowed.

そこで、本発明は、従来のスケール成分を除去する技術が有する上記問題に鑑み、スケール成分を確実に除去しつつ、複雑な制御系を用いずとも冷却水に発生する塩素を効率よく除去することで冷却水の酸性化を遅らせることが可能なスケール成分析出除去装置およびスケール成分析出除去方法を提供することを目的としている。   Therefore, in view of the above-described problems of the conventional technology for removing scale components, the present invention efficiently removes chlorine generated in cooling water without using a complicated control system while reliably removing scale components. An object of the present invention is to provide a scale component precipitation removal apparatus and a scale component precipitation removal method capable of delaying the acidification of cooling water.

上記課題を解決するために、本発明にかかるスケール成分析出除去装置の代表的な構成は、電極を有し、溶解したスケール成分を含む被処理水を通水して電解することにより当該スケール成分を電極の表面に析出させることで除去する電解装置と、電極の下流に、電極を通過した被処理水を空気曝気することによって当該被処理水に含まれる塩素を除去する塩素除去部と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, a representative configuration of a scale component precipitation removing apparatus according to the present invention includes an electrode, and passes the water to be treated containing the dissolved scale component and electrolyzes the scale. An electrolyzer that removes the components by precipitating them on the surface of the electrode; and a chlorine removing unit that removes chlorine contained in the water to be treated by aeration of the water to be treated that has passed through the electrode downstream of the electrode; It is characterized by providing.

電解した被処理水には上述したように塩素ガスが混入しており、やがて水と反応して溶解する。しかし上記構成によれば、電極を通過した被処理水を空気曝気することによって、複雑な制御系を備えることなく、被処理水を電解した結果生じる塩素を、水と反応する前に除去することができる。したがって、発生した塩素が被処理水に溶解し、次亜塩素酸になるのを防ぐことができ、被処理水のpHが低下する(酸性度が上がる)のを防止することができる。同時に、水中の残留塩素濃度の上昇も抑えることができる。   As described above, the chlorine gas is mixed in the electrolyzed water to be treated, and eventually reacts with the water and dissolves. However, according to the above configuration, by removing aeration of the water to be treated that has passed through the electrodes, the chlorine generated as a result of electrolyzing the water to be treated can be removed without reacting with the water without providing a complicated control system. Can do. Therefore, the generated chlorine can be prevented from dissolving in the water to be treated and becoming hypochlorous acid, and the pH of the water to be treated can be prevented from being lowered (acidity being raised). At the same time, an increase in residual chlorine concentration in water can be suppressed.

また、電解によって塩素は、溶解平衡濃度以上発生する。従来のスケール成分析出除去装置では、電解後の被処理水は、直ちに循環してしまうため、被処理水に含まれる塩素ガスは揮散できずに、被処理水中で電離することとなり、被処理水の酸性度が上がる(反応式6および反応式7参照)。しかし、上記構成により、電極を通過した直後の被処理水を空気曝気するため、塩素の電離の反応速度よりも早く被処理水から塩素を除去することができる。   In addition, chlorine is generated above the dissolution equilibrium concentration by electrolysis. In the conventional scale component deposition and removal apparatus, the water to be treated after electrolysis circulates immediately, so the chlorine gas contained in the water to be treated cannot be volatilized and is ionized in the water to be treated. The acidity of water increases (see Reaction Scheme 6 and Reaction Scheme 7). However, since the water to be treated immediately after passing through the electrode is aerated by the above configuration, chlorine can be removed from the water to be treated faster than the ionization reaction rate of chlorine.

上記塩素除去部は、電極の下流の被処理水を汲み上げる汲み上げ部と、汲み上げられた被処理水を空中で散水もしくは噴霧する空気曝気部と、を含んでもよい。   The chlorine removing unit may include a pumping unit that pumps up the water to be treated downstream of the electrode, and an air aeration unit that sprinkles or sprays the pumped water to be treated in the air.

水中に存在する塩素は、空気に触れる(曝気する)ことによって、空気中に揮散する。上記汲み上げ部を含む構成により、発生直後の塩素すなわち電極の直下流の被処理水を汲み上げ、空気曝気部が汲み上げられた被処理水を空気曝気するため、効率よく塩素を除去することができる。   Chlorine present in water volatilizes in the air by touching (aeration) the air. With the configuration including the pumping unit, chlorine immediately after generation, that is, water to be treated immediately downstream of the electrode is pumped up, and the water to be treated is pumped up by the air aeration unit, so that chlorine can be efficiently removed.

また空気曝気部が被処理水を噴霧する構成により、被処理水が空気に曝露される面積(表面積)を増大させることが可能となるため、より効率的に塩素を空気に揮散させることができる。   Moreover, since the area (surface area) where the to-be-processed water is exposed to air can be increased by the configuration in which the to-be-treated water is sprayed by the air aeration unit, chlorine can be volatilized into the air more efficiently. .

上記空気曝気部は汲み上げられた被処理水を電極の下流側に設けられた処理槽に散水もしくは噴霧するとよい。   The air aeration unit may sprinkle or spray the treated water pumped up on a treatment tank provided on the downstream side of the electrode.

汲み上げられた被処理水を処理槽に散水もしくは噴霧するため、塩素を含む被処理水と混合することがなくなり、効率よく被処理水から塩素を除去することができる。   Since the pumped water to be treated is sprinkled or sprayed into the treatment tank, it is not mixed with the water to be treated containing chlorine, and chlorine can be efficiently removed from the water to be treated.

上記塩素除去部は、電極の下流側に処理槽を形成する隔壁からなる越流部を含み、越流部は、落差を利用して被処理水を空気曝気しながら処理槽に落下させてもよい。   The chlorine removal section includes an overflow section composed of a partition wall that forms a treatment tank on the downstream side of the electrode, and the overflow section may be dropped into the treatment tank while aeration of the water to be treated using a drop. Good.

これにより、汲み上げ部を有せずとも、落差を利用して効率よく被処理水を空気曝気することができる。   Thereby, even if it does not have a pumping-up part, to-be-processed water can be efficiently aerated using a head.

上記塩素除去部は、電極の下流の被処理水中に気泡を送給するバブリング部を含んでもよい。   The chlorine removing unit may include a bubbling unit that feeds bubbles into the water to be treated downstream of the electrode.

上述した汲み上げ部および散水処理部を有する構成と同様、被処理水が送給された気泡に暴露されることによって、塩素を気泡に揮散させることができる。またバブリング部が送給する気泡が小さいほど、被処理水が気泡に曝露される面積(表面積)を増大させることが可能となるためより効率的に塩素を空気に揮散させることができる。   Similarly to the configuration having the pumping unit and the watering treatment unit described above, chlorine can be volatilized into the bubbles by exposing the water to be treated to the supplied bubbles. Moreover, since the area (surface area) to which the to-be-processed water is exposed to the bubbles can be increased as the bubbles supplied from the bubbling unit are smaller, chlorine can be more efficiently vaporized into the air.

上記バブリング部は電極の下流側に設けられた処理槽に配されてもよい。   The bubbling part may be arranged in a processing tank provided on the downstream side of the electrode.

バブリング部は処理槽に配されるため、塩素を含む被処理水と混合することがなくなり、効率よく被処理水から塩素を除去することができる。   Since the bubbling portion is arranged in the treatment tank, it is not mixed with the water to be treated containing chlorine, and the chlorine can be efficiently removed from the water to be treated.

また、バブリング部が送給する気泡が電極に接触することによる電解率の低下を防ぐことが可能となる。   In addition, it is possible to prevent a decrease in the electrolysis rate due to the bubbles fed by the bubbling unit coming into contact with the electrodes.

上記電解装置を構成する電極に印加する電流は、0.5mA/cmから5mA/cmの電流密度であるとよい。 The current applied to the electrodes constituting the electrolyzer is preferably a current density of 0.5 mA / cm 2 to 5 mA / cm 2 .

これにより、効率よくスケール成分を析出させることができる。特にCaを効率よく析出させることができる。   Thereby, a scale component can be deposited efficiently. In particular, Ca can be precipitated efficiently.

上記通水は、0cm/secから100cm/secで行うとよい。100cm/sec以上であれば電解後に電極(陰極)から発生する水酸化物イオン(OH)の滞留時間が短くなるため、スケール成分であるカルシウムイオン(Ca2+)やマグネシウム(Mg2+)イオンと水酸化物イオン(OH)の結合率が低下しスケール成分の析出率が減少してしまう。 The water flow may be performed at 0 cm / sec to 100 cm / sec. Since the residence time of hydroxide ions (OH ) generated from the electrode (cathode) after electrolysis is shortened at 100 cm / sec or more, scale ions such as calcium ions (Ca 2+ ) and magnesium (Mg 2+ ) ions The bond rate of hydroxide ions (OH ) decreases and the precipitation rate of scale components decreases.

上記課題を解決するために、本発明にかかるスケール成分析出除去方法の代表的な構成は、溶解したスケール成分を含む被処理水を、電極を有する電解装置に通水して電解することにより当該スケール成分を電極表面に析出させて除去するスケール成分析出除去方法であって、電極の下流で、電極を通過した被処理水を空気曝気し、被処理水に含まれる塩素を除去することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a representative configuration of the method for removing and depositing scale components according to the present invention is to perform treatment by passing water to be treated containing dissolved scale components through an electrolysis apparatus having electrodes. A method for depositing and removing a scale component that deposits and removes the scale component on the electrode surface, wherein the water to be treated that has passed through the electrode is aerated downstream of the electrode to remove chlorine contained in the water to be treated. It is characterized by.

上述したスケール成分析出除去装置の技術的思想に基づく構成要素やその説明は、当該スケール成分析出除去方法にも適用可能である。   The components based on the technical idea of the scale component precipitation removing apparatus described above and the description thereof are also applicable to the scale component precipitation removing method.

以上説明したように本発明のスケール成分析出除去装置およびスケール成分析出除去方法によれば、スケール成分を確実に除去しつつ、複雑な制御系を用いずとも冷却水に発生する塩素を効率よく除去することで冷却水の酸性化を遅らせることが可能となる。   As described above, according to the scale component precipitation removing apparatus and the scale component precipitation removing method of the present invention, the chlorine generated in the cooling water can be efficiently removed without using a complicated control system while reliably removing the scale component. By removing it well, it becomes possible to delay the acidification of the cooling water.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

(第1実施形態:スケール成分析出除去装置100)
図1は、本実施形態にかかるスケール成分析出除去装置100を説明するための説明図である。特に図1(a)は、汲み上げ部が被処理水を汲み上げる場所を説明するための図であり、図1(b)および図1(c)は本実施形態にかかるスケール成分析出除去装置100の概略を示す図である。
(1st Embodiment: Scale component precipitation removal apparatus 100)
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a scale component precipitation removing apparatus 100 according to the present embodiment. In particular, FIG. 1A is a diagram for explaining a place where the pumping unit pumps up the water to be treated, and FIGS. 1B and 1C show the scale component precipitation removing apparatus 100 according to the present embodiment. FIG.

図1に示すように、スケール成分析出除去装置100は、被処理水流入口102と、被処理水流出口106と、流量調整部104と、電解装置110と、塩素除去部130と、処理槽150と、を含んで構成される。   As shown in FIG. 1, the scale component precipitation removal apparatus 100 includes a treated water inlet 102, a treated water outlet 106, a flow rate adjusting unit 104, an electrolyzer 110, a chlorine removing unit 130, and a treatment tank 150. And comprising.

被処理水流入口102から流入された被処理水は、電解装置110で電気分解され処理槽150を通過し被処理水流出口104から流出し循環利用される。   To-be-treated water that has flowed in from the to-be-treated water inlet 102 is electrolyzed by the electrolyzer 110, passes through the treatment tank 150, flows out from the to-be-treated water outlet 104, and is recycled.

流量調整部104は、被処理水流入口102から電解装置110に流入される被処理水の流量を調整する。   The flow rate adjusting unit 104 adjusts the flow rate of the water to be treated that flows into the electrolyzer 110 from the water inlet 102 to be treated.

電解装置110は、電極120と、電流制御部126と、を含んで構成される。   The electrolysis device 110 includes an electrode 120 and a current control unit 126.

電極120は、陽極122および陰極124を含んで構成されている。本実施形態において陽極122は、白金、チタン、酸化物を好適に用いることができ、陰極124はステンレス鋼を好適に用いることができる。   The electrode 120 includes an anode 122 and a cathode 124. In the present embodiment, platinum, titanium, and oxide can be suitably used for the anode 122, and stainless steel can be suitably used for the cathode 124.

図2は、本実施形態にかかる電解装置110を用いた電気分解による被処理水に含まれるスケール成分の析出を説明するための説明図である。   FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining precipitation of scale components contained in water to be treated by electrolysis using the electrolyzer 110 according to the present embodiment.

図2に示すように、電解装置110において陽極122では、塩素(Cl)が発生し、陰極124ではスケール成分であるカルシウムイオン(Ca2+)およびマグネシウムイオン(Mg2+)の析出物である炭酸カルシウム(CaCO)と、水酸化マグネシウム(Mg(OH))が析出することとなる。 As shown in FIG. 2, chlorine (Cl 2 ) is generated at the anode 122 in the electrolyzer 110, and carbon dioxide, which is a precipitate of calcium ions (Ca 2+ ) and magnesium ions (Mg 2+ ) as scale components, at the cathode 124. Calcium (CaCO 3 ) and magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ) will precipitate.

電流制御部126は、電極120に電流を供給し、被処理水を電気分解(電解)する。   The current control unit 126 supplies current to the electrode 120 to electrolyze (electrolyze) the water to be treated.

図3は、電流密度とスケール成分の析出量の関係(図3(a))および被処理水の流速とスケール成分の析出量の関係(図3(b))を説明するための説明図である。なお図3においては、電流密度と被処理水の流速の最適値を求めるために、塩素除去部130および処理槽150を有しない電解装置110を用いた。   FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the current density and the precipitation amount of the scale component (FIG. 3A) and the relationship between the flow rate of the water to be treated and the precipitation amount of the scale component (FIG. 3B). is there. In FIG. 3, in order to obtain the optimum values of the current density and the flow rate of the water to be treated, the electrolyzer 110 that does not include the chlorine removing unit 130 and the treatment tank 150 is used.

図3(a)において、被処理水の流速を4.5cm/secに固定し電流密度を変化させた。その結果、図3(a)に示すように、電流密度が約2mA/cmの場合、スケール成分が最も多く析出することがわかった。 In FIG. 3A, the current density was changed by fixing the flow rate of the water to be treated to 4.5 cm / sec. As a result, as shown in FIG. 3A, it was found that when the current density was about 2 mA / cm 2 , the largest amount of scale component was precipitated.

図3(b)において、電流密度を2mA/cmに固定し被処理水の流速を変化させた。その結果、図3(b)に示すように、被処理水の流速を4.5cm/secの場合、スケール成分が最も多く析出することがわかった。約4.5cm/sec未満であれば電解後の被処理液の滞留時間が長くなるため電解効率が低下すると考えられる。一方、約4.5cm/sec以上であれば電解後に電極(陰極)から発生する水酸化物イオン(OH)の滞留時間が短くなるため、スケール成分であるカルシウムイオン(Ca2+)やマグネシウム(Mg2+)イオンと水酸化物イオン(OH)の結合率が低下しスケール成分の析出率が減少してしまうと考えられる。 In FIG. 3B, the current density was fixed at 2 mA / cm 2 and the flow rate of the water to be treated was changed. As a result, as shown in FIG. 3 (b), it was found that when the flow rate of the water to be treated was 4.5 cm / sec, the largest amount of scale component was precipitated. If it is less than about 4.5 cm / sec, the residence time of the liquid to be treated after electrolysis becomes longer, so the electrolysis efficiency is considered to decrease. On the other hand, since the residence time of hydroxide ions (OH ) generated from the electrode (cathode) after electrolysis is shortened at about 4.5 cm / sec or more, calcium ions (Ca 2+ ) and magnesium ( It is considered that the bonding rate between Mg 2+ ) ions and hydroxide ions (OH ) decreases and the deposition rate of scale components decreases.

したがって、電気制御部が電極120に印加する電流密度を、約2mA/cmとし、電解装置110に通水される被処理水の流速を、約4.5cm/secとした場合に最もスケール成分を効率よく析出させることができる。 Therefore, when the current density applied to the electrode 120 by the electric control unit is about 2 mA / cm 2 and the flow rate of the water to be treated that is passed through the electrolyzer 110 is about 4.5 cm / sec, the most scale component Can be efficiently deposited.

塩素除去部130は、汲み上げ部132と、空気曝気部134と、を含んで構成される。   The chlorine removing unit 130 includes a pumping unit 132 and an air aeration unit 134.

汲み上げ部132は、電極120の下流の被処理水を汲み上げる。図1(a)に示すように、本実施形態において汲み上げ部132は、汲み上げ口132aを陽極122の直下流付近122aに配し、被処理水を汲み上げる。これにより陽極122で発生した直後の塩素を含む被処理水を効率よく汲み上げることができる。   The pumping unit 132 pumps up the water to be treated downstream of the electrode 120. As shown in FIG. 1A, in the present embodiment, the pumping unit 132 arranges the pumping port 132 a near the downstream 122 a of the anode 122 to pump up the water to be treated. Thereby, the to-be-processed water containing the chlorine immediately after generate | occur | producing in the anode 122 can be pumped up efficiently.

塩素は水に溶解すると、次亜塩素酸(HClO)およびプロトン(H)を生成する。さらに次亜塩素酸は、水中では次亜塩素酸イオン(ClO)とプロトン(H)とに電離する。したがって塩素が水に溶解すると水のpHは低下することとなる。しかし、上述したように汲み上げ部132が、陽極122で発生した直後の塩素を含む被処理水すなわち水に溶解する前の塩素を含む被処理水を効率よく汲み上げるため、pHの低下や残留塩素濃度の上昇を最低限に抑えることができる。 When chlorine dissolves in water, it produces hypochlorous acid (HClO) and protons (H + ). Furthermore, hypochlorous acid is ionized into hypochlorite ions (ClO ) and protons (H + ) in water. Therefore, when chlorine is dissolved in water, the pH of the water is lowered. However, as described above, the pumping unit 132 efficiently pumps the water to be treated containing chlorine immediately after being generated at the anode 122, that is, the water to be treated containing chlorine before being dissolved in the water. Can be minimized.

空気曝気部134は、ノズル134aで構成されてもよく(図1(b)参照)、噴霧部134bで構成されてもよい(図1(c)参照)。図1(b)および図1(c)に示すように空気曝気部134は、汲み上げ部132が汲み上げた被処理水を散水もしくは噴霧することにより空気曝気する。水中に含まれる塩素は、空気曝気する(空気に触れる)ことにより、空気中に揮散する。したがって、汲み上げ部132が汲み上げた陽極122で発生した直後の塩素を含む被処理水を空気曝気することにより、被処理水に含まれる塩素を効率よく揮散させることができる。   The air aeration unit 134 may be configured by a nozzle 134a (see FIG. 1B) or a spray unit 134b (see FIG. 1C). As shown in FIGS. 1B and 1C, the air aeration unit 134 aerates the air by sprinkling or spraying the water to be treated pumped up by the pumping unit 132. Chlorine contained in water volatilizes in the air by aeration with air (touching air). Therefore, the chlorine contained in the water to be treated can be efficiently vaporized by aeration of the water to be treated containing chlorine immediately after being generated at the anode 122 pumped up by the pumping unit 132.

特に噴霧部134bで構成された空気曝気部134では、被処理水が空気に曝露される面積(表面積)を増大させることが可能となるため、より効率的に塩素を空気に揮散させることができる。   In particular, in the air aeration unit 134 configured by the spray unit 134b, it is possible to increase the area (surface area) where the water to be treated is exposed to the air, so that chlorine can be more efficiently vaporized into the air. .

また本実施形態において、空気曝気部134は、汲み上げ部132から汲み上げられた被処理水を、電解装置110の下流に設けられ電解装置110と分離された処理槽150に散水もしくは噴霧する。   Moreover, in this embodiment, the air aeration part 134 sprinkles or sprays the to-be-processed water pumped from the pumping part 132 to the processing tank 150 provided downstream from the electrolyzer 110 and separated from the electrolyzer 110.

これにより、電解前の被処理水が、塩素を含む被処理水と混合することがなくなり、効率よく被処理水から塩素を除去することができる。   Thereby, the to-be-processed water before electrolysis will not mix with the to-be-processed water containing chlorine, and chlorine can be efficiently removed from the to-be-processed water.

また本実施形態において、処理槽150の上部であり空気曝気部134の下方に滴下部152が設けられている。これにより、空気曝気部134から散水(噴霧)された被処理水を滴下させることができるため、さらに空気曝気することができる。   In the present embodiment, a dropping unit 152 is provided above the processing tank 150 and below the air aeration unit 134. Thereby, since the to-be-processed water sprayed (sprayed) from the air aeration part 134 can be dripped, air aeration can be performed further.

(スケール成分析出除去方法)
次に、スケール成分析出除去装置100を用いたスケール成分析出除去方法を説明する。図4は、本実施形態にかかるスケール成分析出除去方法の流れを示したフローチャートである。
(Scale component precipitation removal method)
Next, a scale component precipitation removal method using the scale component precipitation removal apparatus 100 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the scale component precipitation removing method according to the present embodiment.

まず、溶解したスケール成分を含む被処理水を、電極120を有する電解装置110に通水し(S160)、電解する(S162)。S162において電解された被処理水は、汲み上げ部132に汲み上げられ(S164)、S164で汲み上げられた被処理水は、空気曝気部134によって散水もしくは噴霧され空気曝気される(S166)。   First, water to be treated containing dissolved scale components is passed through an electrolyzer 110 having an electrode 120 (S160) and electrolyzed (S162). The treated water electrolyzed in S162 is pumped to the pumping unit 132 (S164), and the treated water pumped in S164 is sprinkled or sprayed by the air aeration unit 134 and aerated (S166).

[比較例との比較]
次に、従来構成のスケール成分析出除去装置10と、本実施形態にかかるスケール成分析出除去装置100とを比較して説明する。図5は、実施形態と比較例とを対比説明する図であり、特に図5(a)は、従来構成のスケール成分析出除去装置10の説明図を、図5(b)は、従来構成のスケール成分析出除去装置10を模したシステムもしくはスケール成分析出除去装置100を模したシステムを用いて被処理水を通水した実験を行った結果得られたpH変化を示す図を示している。
[Comparison with comparative example]
Next, the scale component precipitation removing apparatus 10 having a conventional configuration and the scale component precipitation removing apparatus 100 according to the present embodiment will be described in comparison. FIG. 5 is a diagram for explaining the comparison between the embodiment and the comparative example. In particular, FIG. 5A is an explanatory diagram of the scale component precipitation removing device 10 having a conventional configuration, and FIG. 5B is a conventional configuration. The figure which shows the pH change obtained as a result of conducting the experiment which passed water to be treated using the system imitating scale component precipitation removing apparatus 10 or the system imitating scale component precipitation removing apparatus 100 is shown. Yes.

図5に示すように、本実施形態にかかるスケール成分析出除去装置100を用いて被処理水(pH8.2)を処理(通水)した場合では、12時間運転後の被処理水は、pH6.9となった。一方、塩素除去部130を有しない従来のスケール成分析出除去装置を用いて被処理水(pH8.2)を処理(通水)した場合では、12時間運転後の被処理水は、pH6.4となった。   As shown in FIG. 5, in the case where treated water (pH 8.2) is treated (water flow) using the scale component precipitation removing apparatus 100 according to the present embodiment, the treated water after 12 hours of operation is The pH was 6.9. On the other hand, when water to be treated (pH 8.2) is treated (water flow) using a conventional scale component precipitation removing apparatus that does not have the chlorine removing unit 130, the water to be treated after 12 hours of operation has a pH of 6. It became four.

上述したように、被処理水を電解した場合、陽極から塩素が発生する。塩素は水に溶解すると、次亜塩素酸(HClO)およびプロトン(H)を生成する。さらに次亜塩素酸は、水中では次亜塩素酸イオン(ClO)とプロトン(H)とに電離する。したがって塩素が水に溶解すると水のpHは低下することとなる。 As described above, when the water to be treated is electrolyzed, chlorine is generated from the anode. When chlorine dissolves in water, it produces hypochlorous acid (HClO) and protons (H + ). Furthermore, hypochlorous acid is ionized into hypochlorite ions (ClO ) and protons (H + ) in water. Therefore, when chlorine is dissolved in water, the pH of the water is lowered.

しかし、塩素除去部130を有する構成により、水に溶解する前に塩素を効率よく空気中に揮散させることができ、被処理水のpHが低下する(酸性度が高くなる)のを防止することができる。したがって、配管や機器等の腐食を低減することが可能となる。   However, the structure having the chlorine removing unit 130 can efficiently volatilize chlorine in the air before being dissolved in water, and prevent the pH of the water to be treated from being lowered (the acidity is increased). Can do. Therefore, it becomes possible to reduce corrosion of piping and equipment.

さらに残留塩素濃度を検討した結果、従来のスケール成分析出除去装置10において12時間運転後の被処理水の残留塩素濃度は、7.4ppmであったのに対し、スケール成分析出除去装置100において12時間運転度の被処理水の残留塩素濃度は、0.3ppm以下であった。これは、冷凍空調機器用水質ガイドライン(JRA−GL−1994)の冷却水の水質基準を充分満たしている。   Further, as a result of examining the residual chlorine concentration, the residual chlorine concentration of the treated water after 12 hours of operation in the conventional scale component precipitation removing apparatus 10 was 7.4 ppm, whereas the scale component precipitation removal apparatus 100 The residual chlorine concentration of the water to be treated after 12 hours of operation was 0.3 ppm or less. This sufficiently satisfies the cooling water quality standard of the water quality guidelines for refrigeration and air conditioning equipment (JRA-GL-1994).

一方、通過電気量(F)あたりの析出モル数である電流効率(%)は、被処理水を従来のスケール成分析出除去装置10に通水した場合66.8%であったのに対し、スケール成分析出除去装置100に通水した場合は52.4%であった。   On the other hand, the current efficiency (%), which is the number of moles of precipitation per passing electric quantity (F), was 66.8% when the water to be treated was passed through the conventional scale component precipitation removing apparatus 10. When the water was passed through the scale component precipitation removing apparatus 100, it was 52.4%.

(第2実施形態:スケール成分析出除去装置200)
上述した第1実施形態においては、汲み上げ部および空気曝気部を有する塩素除去部について説明したが、汲み上げ部を有しなくとも被処理水を空気曝気することも可能である。第2実施形態では、かかるスケール成分析出除去装置に関して説明する。なお、上述した第1実施形態と機能が実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment: Scale Component Precipitation Removal Device 200)
In the above-described first embodiment, the chlorine removing unit having the pumping unit and the air aeration unit has been described. However, the water to be treated can be aerated even without the pumping unit. In the second embodiment, the scale component precipitation removing apparatus will be described. Note that components having substantially the same functions as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図6は、本実施形態にかかるスケール成分析出除去装置200を説明するための説明図である。図6に示すように、スケール成分析出除去装置200は、被処理水流入口102と、被処理水流出口106と、流量調整部104と、電解装置110と、塩素除去部230と、を含んで構成される。   FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the scale component precipitation removing apparatus 200 according to the present embodiment. As shown in FIG. 6, the scale component precipitation removing device 200 includes a treated water inlet 102, a treated water outlet 106, a flow rate adjusting unit 104, an electrolyzer 110, and a chlorine removing unit 230. Composed.

本実施形態において、塩素除去部230は、越流部232と、バブリング部234とを含んで構成される。   In the present embodiment, the chlorine removing unit 230 includes an overflow portion 232 and a bubbling portion 234.

越流部232は、電極120の下流側に処理槽250を形成する隔壁からなり、被処理水を電解装置110に堰き止める。被処理水が電解装置110に越流部232の高さ以上貯水されると、越流部232の下流に流れ落ちる。被処理水は、越流部232によって設けられた落差により空気曝気されながら落下することとなる。このように越流部232を設けることにより、汲み上げ部132を有せずとも、落差を利用して空気曝気することができる。したがって処理水を汲み上げるための動力を要さず、効率よく被処理水から塩素を除去することができる。   The overflow section 232 includes a partition wall that forms a treatment tank 250 on the downstream side of the electrode 120, and dams the water to be treated to the electrolyzer 110. When the water to be treated is stored in the electrolyzer 110 at a height equal to or higher than the overflow portion 232, it flows down to the downstream of the overflow portion 232. The water to be treated falls while being aerated with air by a drop provided by the overflow section 232. By providing the overflow part 232 in this way, air can be aerated using the head even if the pumping part 132 is not provided. Therefore, the power for pumping up the treated water is not required, and chlorine can be efficiently removed from the treated water.

バブリング部234は、越流部232の下流すなわち越流部232によって形成された処理槽250の下部に設置され、被処理水中に気泡(空気)を送給する。   The bubbling part 234 is installed downstream of the overflow part 232, that is, at the lower part of the treatment tank 250 formed by the overflow part 232, and supplies bubbles (air) into the water to be treated.

したがって、被処理水が送給された気泡に暴露されることによって、塩素を気泡に揮散させることができる。またバブリング部234が送給する気泡が多いほど、および小さいほど、被処理水が気泡に曝露される面積(表面積)を増大させることが可能となるためより効率的に塩素を空気に揮散させることができる。   Therefore, chlorine can be volatilized into the bubbles by exposing the water to be treated to the supplied bubbles. In addition, the more and the smaller the bubbles that the bubbling unit 234 feeds, the more the area (surface area) of the water to be treated exposed to the bubbles can be increased. Can do.

またバブリング部234を処理槽250に配する構成により、塩素を含む被処理水と混合することがなくなり、効率よく被処理水から塩素を除去することができる。さらに、バブリング部234が送給する気泡が電極に接触することによる電解率の低下を防ぐことが可能となる。   Further, with the configuration in which the bubbling unit 234 is arranged in the treatment tank 250, the bubbling unit 234 is not mixed with the water to be treated containing chlorine, and the chlorine can be efficiently removed from the water to be treated. Furthermore, it is possible to prevent a decrease in the electrolysis rate due to the bubbles fed by the bubbling unit 234 coming into contact with the electrodes.

なおバブリング部234は必ずしも越流部232と組み合わせて用いる必要はなく、第1実施形態にかかる汲み上げ部132および空気曝気部134を有するスケール成分析出除去装置100にバブリング部234をさらに備えることにより、より効率的に塩素を除去してもよい。また、本実施形態にかかるスケール成分析出除去装置200に滴下部152を備えてもよい。   The bubbling unit 234 is not necessarily used in combination with the overflow unit 232, and the bubbling unit 234 is further provided in the scale component precipitation removing apparatus 100 having the pumping unit 132 and the air aeration unit 134 according to the first embodiment. The chlorine may be removed more efficiently. Further, the scale component precipitation removing apparatus 200 according to the present embodiment may include the dropping unit 152.

(第3実施形態)
上述した第1実施形態および第2実施形態においては、電解装置110および処理槽150、250を有する2槽の構成について説明したが、処理槽150、250を有しない構成にすることも可能である。本実施形態では、かかるスケール成分析出除去装置に関して説明する。なお、上述した第1実施形態および第2実施形態と機能が実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
(Third embodiment)
In 1st Embodiment and 2nd Embodiment mentioned above, although the structure of 2 tanks which have the electrolyzer 110 and the processing tanks 150 and 250 was demonstrated, it is also possible to set it as the structure which does not have the processing tanks 150 and 250. . In this embodiment, the scale component precipitation removing apparatus will be described. In addition, about the component which is substantially the same function as 1st Embodiment and 2nd Embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図7(a)〜(e)は、本実施形態にかかるスケール成分析出除去装置300(300a〜300e)を説明するための説明図である。
スケール成分析出除去装置300(300a〜300e)は、被処理水流入口102と、被処理水流出口106と、流量調整部104と、電解装置110と、塩素除去部130と、を含んで構成される。
FIGS. 7A to 7E are explanatory views for explaining the scale component precipitation removing apparatus 300 (300a to 300e) according to the present embodiment.
The scale component precipitation removing apparatus 300 (300a to 300e) includes a treated water inlet 102, a treated water outlet 106, a flow rate adjusting unit 104, an electrolyzing device 110, and a chlorine removing unit 130. The

図7(a)に示すスケール成分析出除去装置300aは、電極120(陽極122)の下流の被処理水の一部を汲み上げ部132が汲み上げ、ノズル134aで構成された空気曝気部134が汲み上げ口132aのさらに下流に散水し、被処理水を空気曝気する。   In the scale component precipitation removing apparatus 300a shown in FIG. 7A, a part of water to be treated downstream of the electrode 120 (anode 122) is pumped up by the pumping unit 132, and an air aeration unit 134 composed of the nozzle 134a pumps up. Water is sprinkled further downstream of the mouth 132a, and the water to be treated is aerated.

図7(b)に示すスケール成分析出除去装置300bは、電極120(陽極122)の下流の被処理水の一部を汲み上げ部132が汲み上げ、噴霧部134bで構成された空気曝気部134が汲み上げ口132aのさらに下流に噴霧し、被処理水を空気曝気する。   In the scale component deposition / removal device 300b shown in FIG. 7B, a part of water to be treated downstream of the electrode 120 (anode 122) is pumped up by the pumping unit 132, and an air aeration unit 134 composed of a spraying unit 134b is used. The water to be treated is sprayed further downstream of the pumping port 132a to aerate the water to be treated.

図7(c)に示すスケール成分析出除去装置300cは、水溜部352をさらに備え、電極120(陽極122)の下流の被処理水の一部を汲み上げ部132が汲み上げ、噴霧部134bで構成された空気曝気部134が水溜部352に噴霧し、被処理水を空気曝気する。空気曝気された被処理水は水溜部352を通り汲み上げ口132aの下流で汲み上げられなかった被処理水と合流することとなる。   The scale component precipitation removing device 300c shown in FIG. 7C further includes a water reservoir 352, and a pumping unit 132 pumps up part of the water to be treated downstream of the electrode 120 (anode 122). The air aeration unit 134 is sprayed on the water reservoir 352 to aerate the water to be treated. The treated water that has been aerated with air passes through the water reservoir 352 and merges with the treated water that has not been pumped downstream of the pumping port 132a.

図7(d)に示すスケール成分析出除去装置300dは、水溜部352および通水部354をさらに備え、電極120(陽極122)の下流の被処理水の一部を汲み上げ部132が汲み上げ、噴霧部134bで構成された空気曝気部134が水溜部352に噴霧し、被処理水を空気曝気する。空気曝気され水溜部352に貯水された被処理水は通水部354を通り被処理水流出口106の下流で汲み上げられなかった被処理水と合流することとなる。   The scale component precipitation removing device 300d shown in FIG. 7D further includes a water reservoir 352 and a water flow part 354, and the pumping part 132 pumps up part of the water to be treated downstream of the electrode 120 (anode 122). The air aeration unit 134 configured by the spray unit 134b sprays the water reservoir 352 to aerate the water to be treated. The water to be treated which has been aerated and stored in the water reservoir 352 passes through the water passage 354 and joins with the water to be treated which has not been pumped downstream of the water outlet 106 to be treated.

図7(e)に示すスケール成分析出除去装置300eは、電極120(陽極122)の下流の被処理水の一部を汲み上げ部132が汲み上げ、噴霧部134bで構成された空気曝気部134が電極120の上流に噴霧し、被処理水を空気曝気する。   In the scale component precipitation removing apparatus 300e shown in FIG. 7 (e), a part of water to be treated downstream of the electrode 120 (anode 122) is pumped up by the pumping unit 132, and an air aeration unit 134 constituted by a spraying unit 134b is used. The water to be treated is aerated by spraying upstream of the electrode 120.

スケール成分析出除去装置300は、上述したスケール成分析出除去装置100、200と同様に、塩素除去部130を備える構成により、電極を通過した被処理水を空気曝気することによって塩素を除去するため、複雑な制御系を備えることなく、被処理水を電解した結果生じる塩素を除去することができる。また、電解装置110の処理液の流速を乱すことなく、空気曝気された被処理水が電解装置110に戻されるため、被処理水の最適流速を維持することができ、処理効率の低下を防止することが可能である。したがって、発生した塩素が被処理水に溶解し、次亜塩素酸になるのを防ぐことができ、被処理水のpHが低下する(酸性度が上がる)のを防止することができる。   Similar to the scale component precipitation removing devices 100 and 200 described above, the scale component precipitation removing device 300 is configured to include the chlorine removing unit 130 and removes chlorine by aeration of the water to be treated that has passed through the electrode. Therefore, chlorine produced as a result of electrolyzing the water to be treated can be removed without providing a complicated control system. In addition, since the treated water that has been aerated with air is returned to the electrolyzer 110 without disturbing the flow rate of the treatment liquid in the electrolyzer 110, the optimum flow rate of the treated water can be maintained, and a reduction in treatment efficiency is prevented. Is possible. Therefore, the generated chlorine can be prevented from dissolving in the water to be treated and becoming hypochlorous acid, and the pH of the water to be treated can be prevented from being lowered (acidity being raised).

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

例えば、上述した第3実施形態においては塩素除去部130を備える構成を説明したが、バブリング部234を含む構成も好適に利用することができる。   For example, in the third embodiment described above, the configuration including the chlorine removing unit 130 has been described, but a configuration including the bubbling unit 234 can also be suitably used.

なお、本明細書のスケール成分析出除去方法における各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。   Note that each step in the scale component precipitation removal method of the present specification does not necessarily have to be processed in time series in the order described in the flowchart, and may include processing in parallel or by a subroutine.

本発明は、スケール成分析出除去装置およびスケール成分析出除去方法に利用することができる。   The present invention can be used for a scale component precipitation removing apparatus and a scale component precipitation removing method.

第1実施形態にかかるスケール成分析出除去装置を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the scale component precipitation removal apparatus concerning 1st Embodiment. 第1実施形態にかかる電解装置を用いた電気分解による被処理水に含まれるスケール成分の析出を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating precipitation of the scale component contained in the to-be-processed water by the electrolysis using the electrolyzer concerning 1st Embodiment. 電流密度とスケール成分の析出量の関係および被処理水の流速とスケール成分の析出量の関係を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the relationship between the current density and the precipitation amount of a scale component, and the relationship between the flow rate of to-be-processed water and the precipitation amount of a scale component. 第1実施形態にかかるスケール成分析出除去方法の流れを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the flow of the scale component precipitation removal method concerning 1st Embodiment. 実施形態と比較例とを対比説明する図である。It is a figure explaining comparison of an embodiment and a comparative example. 第2実施形態にかかるスケール成分析出除去装置を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the scale component precipitation removal apparatus concerning 2nd Embodiment. 第3実施形態にかかるスケール成分析出除去装置を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the scale component precipitation removal apparatus concerning 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 …従来のスケール析出除去装置、100、200、300 …スケール成分析出除去装置、102 …被処理水流入口、104 …流量調整部、106 …被処理水流出口、110 …電解装置、120 …電極、122 …陽極、122a …陽極の直下流付近、124 …陰極、126 …電流制御部、130、230 …塩素除去部、132 …汲み上げ部、132a …汲み上げ口、134 …空気曝気部、134a …ノズル、134b …噴霧部、150 …処理槽、152 …滴下部、200 …スケール成分析出除去装置、232 …越流部、234 …バブリング部、250 …処理槽、352 …水溜部、354 …通水部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Conventional scale precipitation removal apparatus, 100, 200, 300 ... Scale component precipitation removal apparatus, 102 ... Processed water inflow port, 104 ... Flow rate adjustment part, 106 ... Processed water outlet, 110 ... Electrolyzer, 120 ... Electrode , 122 ... anode, 122a ... near the downstream of the anode, 124 ... cathode, 126 ... current control unit, 130, 230 ... chlorine removal unit, 132 ... pumping unit, 132a ... pumping port, 134 ... air aeration unit, 134a ... nozzle , 134b ... spraying part, 150 ... treatment tank, 152 ... dropping part, 200 ... scale component precipitation removing device, 232 ... overflow part, 234 ... bubbling part, 250 ... treatment tank, 352 ... water reservoir, 354 ... water flow Part

Claims (9)

電極を有し、溶解したスケール成分を含む被処理水を通水して電解することにより該スケール成分を前記電極の表面に析出させることで除去する電解装置と、
前記電極の下流に、前記電極を通過した被処理水を空気曝気することによって該被処理水に含まれる塩素を除去する塩素除去部と、
を備えることを特徴とするスケール成分析出除去装置。
An electrolysis apparatus having an electrode and removing the scale component by depositing it on the surface of the electrode by electrolyzing the treated water containing the dissolved scale component through water;
A chlorine removing unit that removes chlorine contained in the water to be treated by aeration of the water to be treated that has passed through the electrode downstream of the electrode;
A scale component precipitation removing apparatus comprising:
前記塩素除去部は、
前記電極の下流の被処理水を汲み上げる汲み上げ部と、
前記汲み上げられた被処理水を空中で散水もしくは噴霧する空気曝気部と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のスケール成分析出除去装置。
The chlorine removing unit is
A pumping unit that pumps up the water to be treated downstream of the electrode;
An air aeration unit for sprinkling or spraying the pumped water to be treated in the air;
The scale component precipitation removing apparatus according to claim 1, comprising:
前記空気曝気部は前記汲み上げられた被処理水を前記電極の下流側に設けられた処理槽に散水もしくは噴霧することを特徴とする請求項2に記載のスケール成分析出除去装置。   3. The scale component precipitation removing apparatus according to claim 2, wherein the air aeration unit sprays or sprays the pumped water to be treated on a treatment tank provided on the downstream side of the electrode. 前記塩素除去部は、
前記電極の下流側に処理槽を形成する隔壁からなる越流部を含み、
前記越流部は、
落差を利用して前記被処理水を空気曝気しながら前記処理槽に落下させることを特徴とする請求項1に記載のスケール成分析出除去装置。
The chlorine removing unit is
Including an overflow section comprising a partition wall forming a treatment tank on the downstream side of the electrode;
The overflow section is
The scale component precipitation removing apparatus according to claim 1, wherein the water to be treated is dropped into the treatment tank by aeration using a head.
前記塩素除去部は、
前記電極の下流の被処理水中に気泡を送給するバブリング部を含むことを特徴とする請求項1に記載のスケール成分析出除去装置。
The chlorine removing unit is
The scale component precipitation removing apparatus according to claim 1, further comprising a bubbling unit that feeds bubbles into the water to be treated downstream of the electrode.
前記バブリング部は前記電極の下流側に設けられた処理槽に配されることを特徴とする請求項5に記載のスケール成分析出除去装置。   6. The scale component precipitation removing apparatus according to claim 5, wherein the bubbling unit is disposed in a treatment tank provided on the downstream side of the electrode. 前記電解装置を構成する電極に印加する電流は、0.5mA/cmから5mA/cmの電流密度であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のスケール成分析出除去装置。 The scale composition analysis according to any one of claims 1 to 6, wherein the current applied to the electrodes constituting the electrolyzer is a current density of 0.5 mA / cm 2 to 5 mA / cm 2. Ejection removal device. 前記通水は、0cm/secから100cm/secで行うことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のスケール成分析出除去装置。   The scale component precipitation removing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the water flow is performed at 0 cm / sec to 100 cm / sec. 溶解したスケール成分を含む被処理水を、電極を有する電解装置に通水して電解することにより該スケール成分を前記電極表面に析出させて除去するスケール成分析出除去方法であって、
前記電極の下流で、前記電極を通過した被処理水を空気曝気し、
前記被処理水に含まれる塩素を除去することを特徴とするスケール成分析出除去方法。
A scale component precipitation removing method for precipitating and removing the scale component on the electrode surface by passing the electrolyzed water containing the dissolved scale component through an electrolysis apparatus having an electrode,
Downstream of the electrode, the water to be treated that has passed through the electrode is aerated with air,
A scale component precipitation removing method, wherein chlorine contained in the water to be treated is removed.
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